DE693083C - Klauenkupplung, insbesondere fuer Getriebe von Kraftfahrzeugen, mit an den Stirnflaechen abgeschraegten Klauenzaehnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine insbesondere für Getriebe von Kraftfahrzeugen verwendbare Klauenkupplung mit an den Stirnflächen abgeschrägten Klauenzähnen.
Derartige Kupplungen sind an sich bekannt. Durch die besondere Ausbildung der kurzen Klauenflächen wird ein möglichst kleiner Abweiswinkel der AbweisfLächeri erstrebt, um geringe Abweiskräfte beim. Gleiten der Klauen zu erreichen. Die wirksame Breite der Abweisflächen ist aber radial gemessen^ gleich. Daher- kann bei den bekannten Kupplungen die Abweiskraft nicht konstant sein. Gleiten nämlich zwei solcher AbweisfLächen aneinander vorbei, so bildet sich zwischen den Flächen ein Ölfilm, dessen spezifischer Druck mit zunehmendem Gleiten durch Keilwirkung in bekannter Weise schnell zunimmt. Ist dabei die BerührungsfLäche radial gemessen stets ,gleich breit, so nimmt die abweisendle Kraft ebenfalls schnell zu, d.h. die Klaue wird bei jeder Stirnflächenberührung federnd abgeschleudert, -und zwar mit einer Kraft, welche vom Beginn bis zum Ende der Berührung eines Abweisflächenpaares stark ansteigt. Ist aber 'die Abweiskraft nicht konstant, 'die Andrückkraft aber konstant, dann kann 'die Klaue für eine beliebige Geschwindijgkeit keine Gleichgewichtslage einnehmen. Sie ist vielmehr Schwankungen unterworfen, welche durch die besondere Ausbildung der Klaue bei der bekannten Kupplung beim ver-

langsamten Gleiten, also kurz vor dem Eingreifen, sogar noch, stark zunimmt und damit Geräusche verursacht ttnd Stöße hervorruft.

Gemäß der Erfindung werden die Nachteile der bekannten Kupplungen, dieser Art durch besondere Ausbildung der Abweisflächen vermieden, und zwar werden diese erfindungsgemäß so gestaltet, daß die wirksame, radial to gemessene Berührungsbreite eines Klauenpaares sich mit zunehmendem Aneinandervorbeigleiten in dem Maße verjüngt, in welchem der spezifische Druck im Ölfilm oder Ölpolster hierbei zunimmt. Dadurch wird erreicht, daß für jede Berührungslage die resultierende Abweiskraft gleich groß ist. Die Klaue unterliegt jetzt einer konstanten. Abweiskraft und einer ebenfalls konstanten Andrückkraft. Sie kann daher für jede Gleitgeschwindigkeit in eine ruhende Gleichgewichtslage einpendeln, unterliegt keinen Schwankungen und arbeitet ruhiger und stoßfreier,

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß ein Teil der beiden abweisenden Gleitflächen eines Klauenpaares oder nur eine dieser Flächen derart zurückgesetzt ist, daß am tieferen Teil, radial gemessen, breite, am höchsten Teil, -. radial gemessen, schmale, spitze, wirksame Abweisflächen gebildet werden.

Bei Kupplungen mit als Außen- und Innenzahnung ausgebildeten Klauen sind vorteilhaft an der Außenzahnung die beim Schalten sich berührenden Stirnflächen der Zähne geneigt und besitzen eine am Umfang der Außenzahnungsfläche befindliche Abrundung mit vom Zahnkopf bis zum Teilkreis flach verlaufendem Halbmesser, während der mit Innenzahnung· versehene andere Klauenteil an der Stirnseite der Zähne im gleichen Sinne geneigte 'Stirnflächen hat. Erfindungsgemäß kann die Ausbildung auch so sein, daß der mit Innenzahnung versehene Klauenteil Zähne mit nicht geneigter Stirnfläche besitzt, die nur einseitig an jedem Zahn eine spitzkegelige oder hohlkugelige Ansenkung aufweisen. Diese Ausführung hat den Vorzug, daß sie billiger herzustellen ist und daß die wirksamen Abweisfläehen stärker verjüngt werden können.

In den Zeichnungen sind Ausführungsformen von Kupplungsklauen nach der Erfindung beispielsweise, teilweise sehematisch> dargestellt.

Fig. ι zeigt sichaubildlich drei Abweisklauenpaare mit Stirnzähnen und je verschiedener Gestaltung der Abweisflächen,

Fig. 2, 3 und 4 stellen Kläuenpaare mit Innen- und Außenzahnung dar, und zwar ist Fig. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 von Fig. 3, Fig. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 von Fig. 2 und Fig. 4 eine Draufsicht auf Fig·. 2 (in Richtung des Pfeiles 4 gesehen),

Fig. 5,6 und 7 stellen in entsprechendien Darstellungen eine weitere Ausführungsform von Klauenpaaren mit Innen- und Außenzahnung dar,

Fig. 8 ist die Darstellung verschiedener Teilschnitte durch Fig. 5 nach Linien I-11, H-II, III-III und IV-IV.

Bei Fig. 1 sind drei Klauenpaaxe 1, 2, 3, 4 und 5,. 6 dargestellt, 'die sich in Richtung der Pfeile berm Abweisen drehen. Ein Teil der geneigten Abweisfläche jeder Klaue ist zurückgesetzt, so daß sich eine am tieferen Teil breite, am höchsten Teil spitze abweisende Gleitfläche ergibt. Die in allen Fällen schraffiert angedeuteten Flächen 7, 7' und 8, 8' sowie 9, 9' können verschieden an den Klauenabweisflächen liegen, wie Fig. 1 erkennen läßt. Bei den Klauenpaaren der Fig. 2 bis 4 mit Innen- und Außenzahnung haben die Stirnflächen der Zähne ebenfalls, geneigte Abweisflächen 10, 11 (Fig.,4). Die als Stirnradzahn ausgebildete Innenklaue 12 hat eine Abrundung 13 mit einem Halbmesser 14, die am Umfang der Stirnseite vom Zahnkopf bis etwa zum Teilkreis der Klauenzähne flach verläuft. Die aus dieser Abrundung und der Schrägfläche 10 sich ergebenden wirksamen, im Drehsinn, sich verjüngenden Abweisflächen 15 sind in Fig. 3 schraffiert angegeben. Die Verjüngung der wirksamen Abweisflächen an den Außenklauen ergibt sich aus der Zahnform. Diese in Fig. 3 auch schraffiert angedeuteten Flächen sind mit 16 bezeichnet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. S bis 7 hat nur die als Stirnradzahn ausgebildete Innenklaue 17 eine geneigte" Stirnfläche 18, die zusammen mit der Abrundung 19 eine sich verjüngende wirksame Abweisfläche 20 (Fig. 6) ergibt. Die Stirnfläche der Außenklaue ist mit einer flachen, einseitigen Ansenkung 21 versehen, welche die Stirnflächenneigung nach Fig. 3 ersetzt. Sie ist billiger · herzustellen und ergibt den Vorteil, daß man die wirksamen Abweisflächen22 (Fig. 6) stärker verjüngen kann. Die Außenklauen sind also an den Abweisstirnflächen 22 nicht ge- no neigt. Die Ansenkungen 21 können z. B. spitzkegelig (Fig. 7) oder hohlkugelig sein.

Die Schnittdarstellung der Fig. 8 läßt die verschiedenen . Querschnitte der Innen- und Außenklauen bei den Schnittlinien I.-I, H-II, III-III und IV-IV erkennen.

Allen Ausführungsformen gemeinsam ist die bei fortschreitendem Gleiten zweier Abweisflächen sich verjüngende Form der wirksamen Abweisfläche, um. eine Steigerung des spezifischen Druckes im Ölpolster durch eine entsprechende oder annähernd entsprechende

Verkleinerung· der wirksamen Abweisfläche auszugleichen, damit eine ruhige Lage der Sehaltklaue beim Gleiten auf den abweisenden Flächen erreicht wird.

Die Bewegung der Schaltklaue kann statt durch Federn auch durch Luftdruck, Saugwirkung· oder andere nachgiebige Kräfte erfolgen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Klauenkupplung, insbesondere für Getriebe von Kraftfahrzeugen, mit an den Stirnflächen abgeschrägten Klauenzähnen, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksaime Breite dejr Abweisrfläche] einesl Klaue'npaares in der Gleitrichtung,' radial gemessen, abnimmt.

2. Kupplungsklaue nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der beiden abweisenden Gleitflächen eines Klauenpaares oder nur eine 'dieser Flächen derart zurückgesetzt ist, daß am tieferen Teil, radial gemessen, breite, am höchsten Teil, radial gemessen, schmale bis spitze wirksame Abweisflächen gebildet werden.

3. Kupplungsklaue nach Anspruch 1 mit ate Außen- und Innenzahnung ausgebildeten Klauen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenzahnung die beim Schalten sich berührenden Stirnflächen, (10) der Zähne geneigt sind und eine am Umfang der Außenzahnungsflqche verlaufende Abrundung (13) mit vom Zahnkopf bis zum Teilkreis flach verlaufendietn Halbmesser (14) besitzen und daß der mit Innenzahnung versehene andere Klauenteil an der Stirnseite der Zähne im gleichen Sinne geneigte Stirnflächen (11) besitzt (Fig. 2 bis 4).

4. Kupplungsklaue nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Innenzahnung versehene Kläuenteil Zähne mit nicht geneigter Stirnfläche (22) besitzt, die nur einseitig an jedem Zahn eine spitzkegelige oder hohlkugelige Ansenkung (21) aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen